Schwarzbeinigkeit, bakterielle Welke und Nassfäule Ursache und integrierte Bekämpfung Patrice de Werra, Brice Dupuis, Santiago Schaerer, Andreas

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Hilke Seidel
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1 Schwarzbeinigkeit, bakterielle Welke und Nassfäule Ursache und integrierte Bekämpfung Patrice de Werra, Brice Dupuis, Santiago Schaerer, Andreas Keiser t

2 Inhalt 1) Schwarzbeinigkeit Symptome 2) Pflanzenkrankheiten Infektionsdreieck 3) Sortenanfälligkeit 4) Die beteiligten Bakterien 5) Die Krankheit im Jahresverlauf 6) Bekämpfungsmethoden 7) Latenter Knollenbefall 8) Feldversuch ) On Farm Versuche ) Versuch Direkt Bekämpfung

3 1/10 Schwarzbeinigkeit: gesunde Pflanze

4 1/10 Schwarzbeinigkeit: Welke

5 1/10 Schwarzbeinigkeit: verfaulte Stängel und nassfaule Knollen

6 1/10 Impact von Schwarzbeinigkeit in der Pflanzgutzertifizierung

2/10 «Plant disease triangle» (Infektionsdreieck

7 2/10 «Plant disease triangle» (Infektionsdreieck Konzept) empfindliche Pflanze Pathogen Dickeya solani Dickeya dianthicola Pectobacterium atrosepticum Pectobacterium wasabiae P. c. subsp. brasiliense P. c. subsp. carotovorum Standort Faktoren ph Düngung Boden Struktur Boden Feuchtigkeit Niederschlag Temperatur.

8 3/10 Kartoffeln Sortenanfälligkeit

4/10 Fünf verschiedene Bakterien! Dickeya ssp (D. solani / D. dianthicola) Wirtspflanze: in unseren Fruchtfolgen nur Kartoffeln! Bevorzugt höhere Temperaturen > 25 C.

9 4/10 Fünf verschiedene Bakterien! Dickeya ssp (D. solani / D. dianthicola) Wirtspflanze: in unseren Fruchtfolgen nur Kartoffeln! Bevorzugt höhere Temperaturen > 25 C. Überlebt im Boden ohne Wirtspflanzen nur einige Monate! Pectobacterium atrosepticum Wirtspflanze: Kartoffeln Bevorzugt tiefere Temperaturen (18 21 C.) Überlebt im Boden ohne Wirtspflanzen nur einige Monate! Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliense Seit 2014 der Haupterreger in der CH bevorzugt wärmere Temperaturen. Überlebensdauer im Boden? Pectobacterium wasabiae Weit verbreitet, überall wo es Kartoffeln gibt. Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum Wirtspflanzen: sehr breites Spektrum (Kartoffeln, Gemüse, Sonnenblumen, Tabak etc.) Weit verbreitet, überlebt längere Zeit im Boden, Schwächeparasit

10 4/10 Fünf verschiedene Bakterien! Gestern, heute, morgen?

Überdauern der Bakterien: Wirtspflanzen in der FF? In Unkräutern? In Flüssen (Bewässerung)? Im Boden?

11 5/10 Krankheit und Risikofaktoren im Jahresverlauf Dickeya und Pectobacterium? Pflanzgutbefall Krankheitsentwicklung? Übertragung bei der Manipulation Sortenanfälligkeit? Überdauern der Bakterien: Wirtspflanzen in der FF? In Unkräutern? In Flüssen (Bewässerung)? Im Boden? Einfluss von Standort und Klima? Übertragung bei der Ernte? Asymptomatisch Symptomatisch Übertragung mit dem Bodenwasser? Übertragung von der Mutterpflanze auf die Tochterknollen?

12 5/10 Krankheitsentwicklung (Welke und Schwarzbeinigkeit) auf einer Versuchsparzelle mit 100 Pflanzen im Verlauf der Vegetation 2010: latenter Pflanzgutbefall = 7%; Befall Feld = 26 %; Befall Ernteknollen = 0% = gesund = Welke = Schwarzbeinigkeit

13 6/10 Bekämpfungsmethoden: 1) direkt / T / UV Licht / Kupfer X X X 2) indirekt vorbeugend Hygiene Massnahmen zertifiziertes Pflanzgut

14 6/10 Aktueller Stand der Pflanzgutzertifizierung Feld Besichtigung Bestimmung des latent Befalls

15 7/10 X? Asymptomatische Knolle

16 7/ Knollen Dickeya sp. 2 % P. atrosepticum 0.7 % P. wasabiae 1.2 % ( ) Dickeya sp. 0 % P. atrosepticum 0 % P. wasabiae 0.3 %

8/10 CH F Projekt 2010 2013 8 Kartoffel Posten 5 Standorte Pro Standort: 8 Posten x 4 WH x 100 Pflanzen x 4 Jahre A CH1 A B C B Dickeya sp. 2 % P. atrosepticum 0.7 % P.

17 8/10 CH F Projekt Kartoffel Posten 5 Standorte Pro Standort: 8 Posten x 4 WH x 100 Pflanzen x 4 Jahre A CH1 A B C B Dickeya sp. 2 % P. atrosepticum 0.7 % P. wasabiae 1.2 % Dickeya sp. 0 % P. atrosepticum 0 % P. wasabiae 0 % CH2 CH3 F1 F2 C Dickeya sp. 1 % P. atrosepticum 0.5 % P. wasabiae 1 % Dickeya sp. P. atrosepticum P. wasabiae?

18 8/10 «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze Pathogen Dickeya sp. 1.2% P. atrosepticum 2.7% P. wasabiae 3.5% Standort Faktoren ph Düngung Boden Struktur Boden Feuchtigkeit Niederschlag Temperatur.

19 8/10 Welche Bedeutung hat der Pflanzgutbefall? % Schwarzbeinigkeit im Feld in Abhängigkeit von Pflanzgutbefall und Standort, Latentbefall Posten Dsp Patr A ++ B C ++ + D ++ E F + G

20 8/10 «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze X Pathogen Dickeya sp. 0 % P. atrosepticum 0% P. wasabiae 0 % Standort Faktoren ph Düngung Boden Struktur Boden Feuchtigkeit Niederschlag Temperatur.

21 8/10 Welche Bedeutung hat der Pflanzgutbefall? % Schwarzbeinigkeit im Feld in Abhängigkeit von Pflanzgutbefall und Standort, Latentbefall Posten Dsp Patr A ++ B C ++ + D ++ E F + G

8/10 CH F Projekt 2010 2013: Zuverlässigkeit der Tests?

Test OK L+/F+ analyse Laboranalyse positive / symptômes Befall im Feld au champ Test OK!

22 8/10 CH F Projekt : Zuverlässigkeit der Tests? L /F analyse Laboranalyse négative negativ/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Test OK! Test OK L+/F+ analyse Laboranalyse positive / symptômes Befall im Feld au champ Test OK! Test OK L+/F analyse Laboranalyse positive positiv/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Falsch positiv Faux positif L /F+ analyse Laboranalyse négative negativ / symptômes Befall im Feld au champfalsch negativ Faux négatif

23 9/10 On farm Versuch in der Schweiz infection latente échantillons varieté seeds lot n n 1 n 2 n 3 n 4 W X Y Z Dickeya sp. (Dsp) P. atrosepticum (Patr) P. wasabiae (Pwas) P. brasiliensis (Pcbr) 0% 0% 0% 0% pas de danger 1.4% 0% 0% 0% DANGER! 0.4% 0% 2.2% 0.4% prudence 0% 0% 2.2% >3.5% DANGER! Mutterstadt,

24 9/10 On farm Versuch in der Schweiz Lab / Feld Lab + / Feld + Lab + / Feld Lab / Feld + test OK test OK falsch positive falsch negative

25 9/10 Zuverlässigkeit des Tests: Schweiz vs Vorderpfalz (Deutschland) CH: Import und Vermehrung (F3 F4 S SE1 SE2 E) Kartoffeln Getreide Mais Raps Kartoffeln Vorderpfalz: Import zertifiziert, Frühkartoffeln (A) Kartoffeln Karotten Kartoffeln

26 9/10 Zuverlässigkeit des Tests: Vorderpfalz (Deutschland) 2014 L /F analyse Laboranalyse négative negativ/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Test OK! Test OK L+/F+ analyse Laboranalyse positive / symptômes Befall im Feld au champ Test OK! Test OK L+/F analyse Laboranalyse positive positiv/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Falsch positiv Faux positif L /F+ analyse Laboranalyse négative negativ / symptômes Befall im Feld au champfalsch negativ Faux négatif

27 9/10 Abschätzung der latenten Infektion P. c.subsp. brasiliense

10/10 Risikoverminderung mit direkter Bekämpfung (Feld) % Schwarbeinigkeit Blackleg incidence (%) 30 25

80 87 94 Days after planting Tage nach Pflanzung Keine Behandlung mit signifikanter Wirkung auf die

28 10/10 Risikoverminderung mit direkter Bekämpfung (Feld) % Schwarbeinigkeit Blackleg incidence (%) Bion F3 Menno Florades Phosfik Proradix R47 S49 Talenton Dickeya Control Days after planting Tage nach Pflanzung Keine Behandlung mit signifikanter Wirkung auf die Schwarzbeinigkeit Entwicklung Parzellen mit Proradix behandelt zeigen am wenigstens Symptome (40 % weniger).

29 Fazit «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze Pathogen Standort Faktoren Latent Befall Test

30 Fazit «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze Pathogen ultra-aggressiv Standort Faktoren

31 Fazit «Infektionsdreieck Konzept» Sehr empfindliche Pflanze Pathogen schwach günstigen Standort Faktoren

32 Krankheit und Risikofaktoren im Jahresverlauf Dickeya und Pectobacterium? Pflanzgutbefall Krankheitsentwicklung? Übertragung bei der Manipulation Sortenanfälligkeit? Überdauern der Bakterien: Wirtspflanzen in der FF? In Unkräutern? In Flüssen (Bewässerung)? Im Boden? Einfluss von Standort und Klima? Übertragung bei der Ernte? Asymptomatisch Symptomatisch Übertragung mit dem Bodenwasser? Übertragung von der Mutterpflanze auf die Tochterknollen?

33 Merci

34 Diagnose im Feld? Eine zuverlässige visuelle Unterscheidung der Symptome der Bakterien im Feld ist nicht möglich. Die 5 Bakterienarten verursachen ähnliche Symptome (Welke, Schwarzbeinigkeit, Fäulnis

35 Fazit zum Pflanzgutbefall: Latenter Pflanzgutbefall = Wichtigster Faktor! Bei Posten mit Befall entwickelten sich mit hoher Wahrscheinlichkeit Krankheitssymptome im Feld. Kein Befall bei befallsfreiem Pflanzgut!

36 2) Wie zuverlässig sind Pflanzgutanalysen mittels PCR-Methode? Feldversuche in der Schweiz und in Frankreich an 5 Standorten Erste Schritte in die Praxis: 2013 Monitoring bei Import- und Vermehrungsposten in der Schweiz 2014 Monitoring bei Import- und Vermehrungsposten Schweiz und Vorderpfalz (D)

37 Ausgewählte Ergebnisse : 1) Welche Bedeutung hat der Pflanzgutbefall? 2) Wie zuverlässig sind Pflanzgutanalysen mittels PCR-Methode? 3) Welchen Einfluss haben die Standortfaktoren auf die Krankheitsentwicklung im Feld? 4) Monitoring der verschiedenen Bakterienarten 5) Sortenanfälligkeit bezüglich Dickeya 6) Aggressivität verschiedener Isolate der Art Dickeya

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